x86 段描述符布局 - 为什么它很奇怪？答案

【问题标题】：x86 segment descriptor layout - why is it weird?x86 段描述符布局 - 为什么它很奇怪？
【发布时间】：2015-07-27 00:49:26
【问题描述】：

为什么英特尔选择将段的基数和限制拆分为段描述符中的不同部分，而不是使用连续位？

为什么他们不将基地址存储在 0 到 31 位，限制在 32 到 51 位，并将剩余位置用于其他位（或一些类似的布局）？

【问题讨论】：

为了与 80286 兼容。80286 的最大段大小为 2^16，最大基数为 2^24。因此，基本字段和限制字段分别为 16 位和 24 位宽。当大小和基数扩展到 32 位时，它们必须放在其他地方，因为好的地方已经被占用了。
试图了解英特尔，只会让你发疯。

【解决方案1】：

Raymond Chen 已经在 cmets 中回答了这个问题：

为了与 80286 兼容。80286 的最大段大小为 2^16，最大基数为 2^24。因此，基本字段和限制字段分别为 16 位和 24 位宽。当 size 和 base 扩展到 32 位时，它们必须放在其他地方，因为好的地方已经被占用了。

这是对 Intel 80286 Programmer's Reference Manual 中段描述符（代码或数据类型）的扫描：

为了比较，这里是英特尔® 64 和 IA-32 架构软件开发人员手册（第 3A 卷）的屏幕截图：

格式完全相同，除了保留位的使用。基数从 24 位扩展到 32 位，段限制从 16 位扩展到 20 位，并添加了一些附加标志。（“已访问”位包含在第二个屏幕截图中的“类型”字段中）

因此，简而言之：布局之所以奇怪，是因为它是为 16 位处理器设计的旧布局的向后兼容扩展。

【讨论】：